GIS地图学习笔记四之座标转换

项目中客户使用了两种座标系的地图,所以相同的点在不同的地图上显示的时候就需要进行座标转换一下了,正好也学习一下ArcGIS中座标的转换。参考blog:
1、ArcGIS for Android中座标的转换
2、ArcGIS中的WKID
3、80、54、84座标系七参数转换算法及Java代码
4、WGS84,GCJ02, BD09座标转换


在我们的GIS应用项目里,常常遇见座标转换的问题。最常见的就是WGS84座标转其他座标系,原因是WGS84座标系是目前GPS数据采集所用的座标系,而我国实际生产项目里常用的地图却是北京54座标系,西安80座标系以及中国大地2000座标系等。所以当我们用设备采集到GPS经纬度以后,需要将其进行座标转换才可以正确显示到我们使用的地图上。


1、ArcGIS for Android 中的转换方法

ArcGIS for Android 中的方法调用,API地址
这里写图片描述

GeometryEngine的project 方法:
...
public static Geometry project (Geometry geometry, SpatialReference spatialReference, DatumTransformation datumTransformation)
...
public static Geometry project (Geometry geometry, SpatialReference spatialReference)

2、自定义工具类

这里是直接用的天海行者的blog—WGS84,GCJ02, BD09座标转换

定义一个存放经纬度的实体类

public class Gps {  

    private double wgLat;  
    private double wgLon;  

    public Gps(double wgLat, double wgLon) {  
        setWgLat(wgLat);  
        setWgLon(wgLon);  
    }  

    public double getWgLat() {  
        return wgLat;  
    }  

    public void setWgLat(double wgLat) {  
        this.wgLat = wgLat;  
    }  

    public double getWgLon() {  
        return wgLon;  
    }  

    public void setWgLon(double wgLon) {  
        this.wgLon = wgLon;  
    }  

    @Override  
    public String toString() {  
        return wgLat + "," + wgLon;  
    }  
} 

座标转换的工具类

/** 
 * 各地图API座标系统比较与转换; 
 * WGS84座标系:即地球座标系,国际上通用的座标系。设备一般包含GPS芯片或者北斗芯片获取的经纬度为WGS84地理座标系, 
 * 谷歌地图采用的是WGS84地理座标系(中国范围除外); 
 * GCJ02座标系:即火星座标系,是由中国国家测绘局制订的地理信息系统的座标系统。由WGS84座标系经加密后的座标系。 
 * 谷歌中国地图和搜搜中国地图采用的是GCJ02地理座标系; BD09座标系:即百度座标系,GCJ02座标系经加密后的座标系; 
 * 搜狗座标系、图吧座标系等,估计也是在GCJ02基础上加密而成的。 chenhua 
 */  
public class PositionUtil {  

    public static final String BAIDU_LBS_TYPE = "bd09ll";  

    public static double pi = 3.1415926535897932384626;  
    public static double a = 6378245.0;  
    public static double ee = 0.00669342162296594323;  

    /** 
     * 84 to 火星座标系 (GCJ-02) World Geodetic System ==> Mars Geodetic System 
     *  
     * @param lat 
     * @param lon 
     * @return 
     */  
    public static Gps gps84_To_Gcj02(double lat, double lon) {  
        if (outOfChina(lat, lon)) {  
            return null;  
        }  
        double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);  
        double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);  
        double radLat = lat / 180.0 * pi;  
        double magic = Math.sin(radLat);  
        magic = 1 - ee * magic * magic;  
        double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);  
        dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);  
        dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);  
        double mgLat = lat + dLat;  
        double mgLon = lon + dLon;  
        return new Gps(mgLat, mgLon);  
    }  

    /** 
     * * 火星座标系 (GCJ-02) to 84 * * @param lon * @param lat * @return 
     * */  
    public static Gps gcj_To_Gps84(double lat, double lon) {  
        Gps gps = transform(lat, lon);  
        double lontitude = lon * 2 - gps.getWgLon();  
        double latitude = lat * 2 - gps.getWgLat();  
        return new Gps(latitude, lontitude);  
    }  

    /** 
     * 火星座标系 (GCJ-02) 与百度座标系 (BD-09) 的转换算法 将 GCJ-02 座标转换成 BD-09 座标 
     *  
     * @param gg_lat 
     * @param gg_lon 
     */  
    public static Gps gcj02_To_Bd09(double gg_lat, double gg_lon) {  
        double x = gg_lon, y = gg_lat;  
        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * pi);  
        double theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * pi);  
        double bd_lon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;  
        double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;  
        return new Gps(bd_lat, bd_lon);  
    }  

    /** 
     * * 火星座标系 (GCJ-02) 与百度座标系 (BD-09) 的转换算法 * * 将 BD-09 座标转换成GCJ-02 座标 * * @param 
     * bd_lat * @param bd_lon * @return 
     */  
    public static Gps bd09_To_Gcj02(double bd_lat, double bd_lon) {  
        double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006;  
        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * pi);  
        double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * pi);  
        double gg_lon = z * Math.cos(theta);  
        double gg_lat = z * Math.sin(theta);  
        return new Gps(gg_lat, gg_lon);  
    }  

    /** 
     * (BD-09)-->84 
     * @param bd_lat 
     * @param bd_lon 
     * @return 
     */  
    public static Gps bd09_To_Gps84(double bd_lat, double bd_lon) {  

        Gps gcj02 = PositionUtil.bd09_To_Gcj02(bd_lat, bd_lon);  
        Gps map84 = PositionUtil.gcj_To_Gps84(gcj02.getWgLat(),  
                gcj02.getWgLon());  
        return map84;  

    }  

    public static boolean outOfChina(double lat, double lon) {  
        if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)  
            return true;  
        if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)  
            return true;  
        return false;  
    }  

    public static Gps transform(double lat, double lon) {  
        if (outOfChina(lat, lon)) {  
            return new Gps(lat, lon);  
        }  
        double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);  
        double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);  
        double radLat = lat / 180.0 * pi;  
        double magic = Math.sin(radLat);  
        magic = 1 - ee * magic * magic;  
        double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);  
        dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);  
        dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);  
        double mgLat = lat + dLat;  
        double mgLon = lon + dLon;  
        return new Gps(mgLat, mgLon);  
    }  

    public static double transformLat(double x, double y) {  
        double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y  
                + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));  
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;  
        ret += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;  
        ret += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;  
        return ret;  
    }  

    public static double transformLon(double x, double y) {  
        double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1  
                * Math.sqrt(Math.abs(x));  
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;  
        ret += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;  
        ret += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0  
                * pi)) * 2.0 / 3.0;  
        return ret;  
    }  

    public static void main(String[] args) {  

        // 北斗芯片获取的经纬度为WGS84地理座标 31.426896,119.496145  
        Gps gps = new Gps(31.426896, 119.496145);  
        System.out.println("gps :" + gps);  
        Gps gcj = gps84_To_Gcj02(gps.getWgLat(), gps.getWgLon());  
        System.out.println("gcj :" + gcj);  
        Gps star = gcj_To_Gps84(gcj.getWgLat(), gcj.getWgLon());  
        System.out.println("star:" + star);  
        Gps bd = gcj02_To_Bd09(gcj.getWgLat(), gcj.getWgLon());  
        System.out.println("bd  :" + bd);  
        Gps gcj2 = bd09_To_Gcj02(bd.getWgLat(), bd.getWgLon());  
        System.out.println("gcj :" + gcj2);  
    }  
} 

## 3、国内常用座标系统的WKID
类别 WKID  名称
地理座标 4214  GCS_Beijing_1954 
地理座标 4326  GCS_WGS_1984 
地理座标 4490  GCS_China_Geodetic_Coordinate_System_2000 
地理座标 4555  GCS_New_Beijing 
地理座标 4610  GCS_Xian_1980 
投影座标 2327  Xian_1980_GK_Zone_13 
投影座标 2328  Xian_1980_GK_Zone_14
投影座标 2329  Xian_1980_GK_Zone_15 
投影座标 2330  Xian_1980_GK_Zone_16 
投影座标 2331  Xian_1980_GK_Zone_17 
投影座标 2332  Xian_1980_GK_Zone_18 
投影座标 2333  Xian_1980_GK_Zone_19 
投影座标 2334  Xian_1980_GK_Zone_20 
投影座标 2335  Xian_1980_GK_Zone_21 
投影座标 2336  Xian_1980_GK_Zone_22
投影座标 2337  Xian_1980_GK_Zone_23 
投影座标 2338  Xian_1980_GK_CM_75E 
投影座标 2339  Xian_1980_GK_CM_81E 
投影座标 2340  Xian_1980_GK_CM_87E 
投影座标 2341  Xian_1980_GK_CM_93E 
投影座标 2342  Xian_1980_GK_CM_99E 
投影座标 2343  Xian_1980_GK_CM_105E 
投影座标 2344  Xian_1980_GK_CM_111E
投影座标 2345  Xian_1980_GK_CM_117E 
投影座标 2346  Xian_1980_GK_CM_123E 
投影座标 2347  Xian_1980_GK_CM_129E 
投影座标 2348  Xian_1980_GK_CM_135E 
投影座标 2349  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_25 
投影座标 2350  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_26 
投影座标 2351  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_27 
投影座标 2352  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_28 
投影座标 2353  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_29 
投影座标 2354  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_30 
投影座标 2355  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_31 
投影座标 2356  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_32 
投影座标 2357  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_33 
投影座标 2358  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_34
投影座标 2359  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_35 
投影座标 2360  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_36 
投影座标 2361  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_37 
投影座标 2362  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_38 
投影座标 2363  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_39 
投影座标 2364  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_40
投影座标 2365  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_41 
投影座标 2366  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_42 
投影座标 2367  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_43 
投影座标 2368  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_44 
投影座标 2369  Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_45 
投影座标 2370  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_75E
投影座标 2371  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_78E 
投影座标 2372  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_81E 
投影座标 2373  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_84E 
投影座标 2374  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_87E 
投影座标 2375  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_90E 
投影座标 2376  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_93E 
投影座标 2377 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_96E 
投影座标 2378  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_99E 
投影座标 2379  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_102E 
投影座标 2380  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_105E 
投影座标 2381  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_108E 
投影座标 2382  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_111E 
投影座标 2383  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_114E
投影座标 2384  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_117E 
投影座标 2385  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_120E 
投影座标 2386  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_123E 
投影座标 2387  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_126E 
投影座标 2388  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_129E 
投影座标 2389  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_132E
投影座标 2390  Xian_1980_3_Degree_GK_CM_135E 
投影座标 2401  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_25 
投影座标 2402  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_26 
投影座标 2403  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_27 
投影座标 2404  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_28 
投影座标 2405  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_29
投影座标 2406  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_30 
投影座标 2407  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_31 
投影座标 2408  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_32 
投影座标 2409  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_33 
投影座标 2410  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_34 
投影座标 2411  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_35
投影座标 2412  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_36 
投影座标 2413  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_37 
投影座标 2414  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_38 
投影座标 2415  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_39 
投影座标 2416  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_40 
投影座标 2417  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_41
投影座标 2418  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_42 
投影座标 2419  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_43 
投影座标 2420  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_44 
投影座标 2421  Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_45 
投影座标 2422  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_75E 
投影座标 2423  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_78E 
投影座标 2424  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_81E 
投影座标 2425  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_84E 
投影座标 2426  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_87E 
投影座标 2427  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_90E 
投影座标 2428  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_93E 
投影座标 2429  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_96E 
投影座标 2430  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_99E 
投影座标 2431  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_102E 
投影座标 2432  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_105E 
投影座标 2433  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_108E 
投影座标 2434  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_111E
投影座标 2435  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_114E 
投影座标 2436  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_117E 
投影座标 2437  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_120E 
投影座标 2438  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_123E 
投影座标 2439  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_126E 
投影座标 2440  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_129E
投影座标 2441  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_132E 
投影座标 2442  Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_135E 
投影座标 3395  WGS_1984_World_Mercator 
投影座标 4491  CGCS2000_GK_Zone_13 
投影座标 4492  CGCS2000_GK_Zone_14 
投影座标 4493  CGCS2000_GK_Zone_15 
投影座标 4494  CGCS2000_GK_Zone_16
投影座标 4495  CGCS2000_GK_Zone_17 
投影座标 4496  CGCS2000_GK_Zone_18 
投影座标 4497  CGCS2000_GK_Zone_19 
投影座标 4498  CGCS2000_GK_Zone_20 
投影座标 4499  CGCS2000_GK_Zone_21 
投影座标 4500  CGCS2000_GK_Zone_22 
投影座标 4501  CGCS2000_GK_Zone_23 
投影座标 4502  CGCS2000_GK_CM_75E 
投影座标 4503  CGCS2000_GK_CM_81E 
投影座标 4504  CGCS2000_GK_CM_87E 
投影座标 4505  CGCS2000_GK_CM_93E 
投影座标 4506  CGCS2000_GK_CM_99E 
投影座标 4507  CGCS2000_GK_CM_105E 
投影座标 4508  CGCS2000_GK_CM_111E 
投影座标 4509  CGCS2000_GK_CM_117E 
投影座标 4510  CGCS2000_GK_CM_123E 
投影座标 4511  CGCS2000_GK_CM_129E
投影座标 4512  CGCS2000_GK_CM_135E 
投影座标 4513  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_25 
投影座标 4514  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_26 
投影座标 4515  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_27 
投影座标 4516  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_28 
投影座标 4517  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_29 
投影座标 4518  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_30 
投影座标 4519  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_31 
投影座标 4520  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_32 
投影座标 4521  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_33 
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投影座标 4523  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_35 
投影座标 4524  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_36
投影座标 4525  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_37 
投影座标 4526  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_38 
投影座标 4527  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_39 
投影座标 4528  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_40 
投影座标 4529  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_41 
投影座标 4530  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_42 
投影座标 4531  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_43 
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投影座标 4533  CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_45 
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投影座标 4535  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_78E 
投影座标 4536  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_81E 
投影座标 4537  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_84E
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投影座标 4539  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_90E 
投影座标 4540  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_93E 
投影座标 4541  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_96E 
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投影座标 4549  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_120E 
投影座标 4550  CGCS2000_3_Degree_GK_CM_123E
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投影座标 4798  New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_123E 
投影座标 4799  New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_126E 
投影座标 4800  New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_129E 
投影座标 4822  New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_135E


使用

Point pointGeometry0 = CoordinateFormatter.fromLatitudeLongitude("38.0218840295077 114.49618767621", SpatialReferences.getWgs84());
Point point12=(Point) GeometryEngine.project(pointGeometry0, SpatialReference.create(WKID));//目标座标系的wkid
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